Dàn vệ tinh internet có nguy cơ gây hại vĩnh viễn cho ngành thiên văn học, thậm chí có thể làm mất đi việc quan sát các thiên thạch tiến gần Trái Đất

Những rủi ro không thể đoán trước của một mạng vệ tinh cung cấp internet toàn cầu.

Cộng đồng người yêu thiên văn đang lo lắng, ngày càng nhiều vệ tinh được phóng lên quỹ đạo thấp làm cản trở tầm nhìn của những người yêu quan sát sao và các nhà nghiên cứu Vũ trụ. Một báo cáo mới của Hội Thiên văn Hoa Kỳ (AAS) đã đưa ra kết luận lo ngại: những vệ tinh này có thể “thay đổi cả bản chất của việc quan sát thiên văn”, cùng với việc hình ảnh ban đêm trở nên sáng hơn do ánh sáng mặt trời phản chiếu trên vệ tinh. Với việc càng nhiều vệ tinh xuất hiện, tác động của chúng càng trở nên đáng kể đối với giới nghiên cứu.

Một ví dụ điển hình là dàn vệ tinh Starlink của SpaceX. Ngay từ khi mới phóng lên không, dàn vệ tinh này đã tác động đến khả năng quan sát của những người chụp ảnh sao. Dự án này dự kiến sẽ có 12.000 vệ tinh, và nếu thành công, con số này có thể lên đến 42.000. SpaceX không phải là công ty duy nhất có ý định cung cấp internet qua vệ tinh, Amazon của Jeff Bezos, OneWeb và dự án Sphere của Nga cũng đang phát triển. Thiên văn học sẽ trải qua nhiều thay đổi trong thập kỷ tới.

“Dàn vệ tinh Starlink của SpaceX xuất hiện rõ ràng trên bầu trời khiến nhiều người sửng sốt”, Megan Donahue, nhà thiên văn học tại Đại học Michigan và cựu chủ tịch AAS nói. Trong khi nhiều người thấy thích thú với dàn đèn sáng trên bầu trời, những người yêu thiên văn lại cảm thấy bất mãn với những dải sáng trắng ngang bức ảnh của họ. Dàn vệ tinh của Elon Musk cản trở khả năng quan sát sao cũng như nhiều hành tinh khác, khiến mọi người lo lắng về một tương lai mà dịch vụ internet qua vệ tinh cạnh tranh từng “mét vuông” bầu trời.

Với hơn 2.600 vệ tinh trên quỹ đạo, việc những vật thể nhân tạo này gây ảnh hưởng đến ảnh chụp không gian không phải là điều mới mẻ, nhưng vấn đề không đơn giản như vậy. Theo Jeff Hall, giám đốc Đài thiên văn Lowell và đồng tác giả bản báo cáo của Hội Thiên văn Hoa Kỳ (AAS), hầu hết những vệ tinh này phát ra ánh sáng rất nhỏ. Ngay cả khi được chụp ảnh, chúng chỉ xuất hiện như những chấm trắng rất nhỏ.

Dàn vệ tinh internet được phóng lên quỹ đạo thấp sẽ sáng chói do ánh sáng Mặt Trời phản chiếu, so với những vệ tinh ở độ cao cao hơn. Chúng tạo ra các dải sáng trên ảnh, thậm chí làm ảnh hưởng đến các dữ liệu khác. Trước đây, tỷ lệ ảnh bị hỏng do vệ tinh chỉ khoảng 1/100, nhưng bây giờ các nhà thiên văn phải đối mặt với tình trạng mất tới 2/3 dữ liệu quan sát bầu trời.

Với các kính viễn vọng mới có khả năng đo đạc cực nhạy và có góc nhìn rộng, những dàn vệ tinh chói sáng này sẽ làm cản trở lớn. Ngay cả dữ liệu từ các đài thiên văn quan sát các vật thể gần, như Kính viễn vọng Góc rộng và Hệ thống Phản ứng nhanh của Đại học Hawaii (Pan-STARRS), cũng đã bị ảnh hưởng bởi các vệ tinh mới. Còn với thiên thạch tiến gần Trái Đất, dữ liệu có thể bị mất khiến việc đưa ra cảnh báo trở nên khó khăn.

Một ví dụ điển hình là Đài thiên văn Vera C. Rubin tại Chi-lê, cơ sở trị giá tỷ đô được thiết kế để phát hiện các tín hiệu quang học mờ nhạt và cận hồng ngoại khó phát hiện. Nó được sử dụng để quan sát các thiên thể xa và phát hiện dấu vết của vật chất tối và năng lượng tối. Mô phỏng cho thấy khoảng 30% hình ảnh được chụp bởi kính viễn vọng Vera Rubin bị ảnh hưởng ít nhất một dải sáng từ vệ tinh Starlink. Có thể hàng trăm phát hiện khoa học sẽ bị chậm lại hoặc không thể tiến triển do vệ tinh trên quỹ đạo.

Theo Megan Donahue, cách giải quyết tốt nhất là giảm độ sáng của các vệ tinh xuống 100 lần. Ngoài ra, việc đánh dấu vệ tinh để biết khi nào chúng đi qua vùng trời đang được quan sát cũng sẽ giúp chuyên gia tránh ánh sáng chói.

Một phương pháp khác là giảm khả năng phản chiếu ánh sáng của các vệ tinh. SpaceX đã thử nghiệm sơn “DarkSat” nhưng kết quả không khả quan. Họ đang nghiên cứu lắp đặt một tấm chắn ánh sáng Mặt Trời có tên VisorSat trên các vệ tinh sau này, nhưng hiệu quả của nó vẫn chưa được khẳng định. Jeff Hall cho rằng cách đơn giản nhất có lẽ là quay mặt phản chiếu ra hướng khác, không hướng xuống mặt đất nữa.

OneWeb đề xuất rằng vệ tinh của họ sẽ bay ở độ cao cao hơn so với dàn vệ tinh Starlink của SpaceX, nhằm giảm ô nhiễm ánh sáng. Tuy nhiên, báo cáo của AAS chỉ ra rằng các vệ tinh ở độ cao càng cao thì sẽ ở lại trong khung cảnh quan sát lâu hơn. Mặc dù độ sáng có thể giảm đi, nhưng khả năng chặn tầm nhìn vẫn tồn tại, thậm chí có thể trở nên tồi tệ hơn khi vệ tinh che mờ tầm nhìn của kính thiên văn suốt đêm. Do đó, theo báo cáo của AAS, các tổ chức nên hạn chế việc đưa dàn vệ tinh lên quá độ cao 600 km.

May mắn thay, tất cả các công ty đều sẵn lòng giải quyết vấn đề này. Báo cáo của AAS ghi chép những ý kiến đóng góp từ SpaceX và OneWeb, cho thấy sự sẵn lòng hợp tác và tìm kiếm giải pháp. Các nhà thiên văn học chỉ có thể dựa vào thái độ hợp tác của các công ty phóng và vận hành vệ tinh, vì không có quy định nào cấm họ đưa vệ tinh lên quỹ đạo. Tuy nhiên, các công ty cung cấp dịch vụ internet cũng nhận ra những tác động tiềm tàng của dàn vệ tinh và cố gắng tránh xung đột với các nhà khoa học cũng như những người yêu thích thiên văn học nghiệp dư.

Tham khảo từ MIT Technology Review